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基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置及边缘探测方法制造方法及图纸

技术编号:43369905 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-19 17:51
本发明专利技术属于光学测量技术领域,公开了一种基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置及边缘探测方法,边缘探测装置包括:激光器发射第一光束;空间光调制器,信号光调制区接收第一光束输出信号光束;参考光调制区接收第一光束输出参考光束;散射介质输出散射的信号光束和参考光束至图像传感器;数据处理模块,空间光调制器加载不同相位编码光场得到散射的信号光束和参考光束的干涉光场的强度并计算得到传输矩阵;空间光调制器加载待测图像,图像传感器采集散斑强度,对图像传感器采集的数据处理得到散斑相关散射矩阵,再计算得到边缘信息值。本发明专利技术不需要引入额外的干涉光路去测量待测量图像散斑的相位,避免额外干涉光路引入的不稳定性、节约时间成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学测量,具体涉及一种基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置及边缘探测方法


技术介绍

1、光学成像一直是人们获取信息的重要方式之一,尤其是在生物医学成像方面具有重要意义。然而在诸如大气、海洋、生物组织等复杂环境中,由于折射率分布不均匀,光子被复杂环境介质中与光波长同样量级的粒子进行多次作用后不再沿直线传播,其传播方向发生偏离,向四周传播开,输出光场也因多重散射而使随机性增强,这种现象称为散射,与光子发生相互作用的介质称为随机散射介质。

2、作为成像的重要分支,边缘探测在图像分割识别等领域有着重要应用。实现透过散射介质的边缘探测,当前现有技术是基于传输矩阵方法,即测量出介质的传输矩阵后,对矩阵在空间频率域中使用螺旋相位滤波,经滤波后的传输矩阵,再结合额外干涉光路测量得到的目标图像散斑光场信息,包括强度和相位,即可实现目标图像的边缘信息探测。

3、现有技术实现边缘探测需要额外的散斑相位信息,因为ccd相机只能测量散斑的强度,这就导致需要引入额外的干涉光路去测量散斑的相位。这样,不仅实验光路繁琐、时间成本多,而且额外干涉光路会本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置,其特征在于,所述激光发射器和所述空间光调制器之间,沿光路方向依次设置第一棱镜、第一凸透镜、第二凸透镜、全反射镜和第二棱镜,所述第一棱镜对所述第一光束进行偏振处理输出第二光束,所述第一凸透镜对所述第二光束进行扩束处理输出第三光束,所述第二凸透镜对所述第三光束进行准直处理输出第四光束,所述全反射镜接收所述第四光束并将所述第四光束垂直输入至所述第二棱镜,所述第二棱镜接收所述第四光束并对所述第四光束进行分光处理并输出。

3.如权利要求1所述的基于散斑相关散...

【技术特征摘要】

1.基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置,其特征在于,所述激光发射器和所述空间光调制器之间,沿光路方向依次设置第一棱镜、第一凸透镜、第二凸透镜、全反射镜和第二棱镜,所述第一棱镜对所述第一光束进行偏振处理输出第二光束,所述第一凸透镜对所述第二光束进行扩束处理输出第三光束,所述第二凸透镜对所述第三光束进行准直处理输出第四光束,所述全反射镜接收所述第四光束并将所述第四光束垂直输入至所述第二棱镜,所述第二棱镜接收所述第四光束并对所述第四光束进行分光处理并输出。

3.如权利要求1所述的基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置,其特征在于,所述空间光调制器与所述散射介质之间沿光路方向依次设置4f光组和显微物镜;

4.如权利要求1所述的基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装置,其特征在于,所述散射介质与所述图像传感器之间沿光路方向依次设置第五凸透镜和偏振片;

5.如权利要求1所述的基于散斑相关散射矩阵的边缘探测装...

【专利技术属性】
技术研发人员:涂成厚吴政权张宣王强李勇男王慧田
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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